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2025 年 9 月第 1 次 408 月考试卷 - 第44题回答
计算机组成原理
发布于2025年9月22日 23:14
阅读数 179

1)互斥类划分依据及数量

  • 互斥类划分依据:互斥类的划分依据是微命令之间的互斥性,即不能同时出现(不能并行执行)的微命令应划分到同一互斥类中,而可以同时出现(可以并行执行)的微命令应划分到不同互斥类中。
  • 最少互斥类数量:最少可划分出 3 个互斥类。分析:MARin(MAR 寄存器输入)和MDRout(MDR 寄存器输出)涉及存储器访问的不同阶段,可并行;Rout(通用寄存器输出)与 ALU 操作相关,可与存储器访问类微命令并行;ALUop(ALU 操作)是运算类微命令,可与存储器访问、寄存器输出类微命令并行。但RoutALUop可能存在关联(如寄存器输出数据作为 ALU 输入),需根据实际逻辑判断,此处最少划分为 3 类。

(2)微程序计数器内容计算

微程序计数器(μPC)采用计数器法时,若未发生跳转,下条微指令地址为当前地址加 1。已知该指令微程序入口地址为0A2H,共 5 条微指令,地址依次为0A2H(第 1 条)、0A3H(第 2 条)、0A4H(第 3 条)。因此,执行到第三条微指令时,μPC 的内容为0A4H

(3)异常类型及对应指令号

可能触发的两种异常类型及对应指令号:

  1. 存储器访问异常(如数组越界):对应第 7 条指令movl (%eax), %ecx(访问A[i]时,若i超出数组范围,会导致无效内存访问)。
  2. 算术溢出异常:对应第 8 条指令addl %ecx,-4(%ebp)(若%ecx-4(%ebp)的值相加超出 32 位带符号整数范围,会触发溢出)。

(4)中断响应条件

CPU 执行第 8 条指令时收到外部中断请求,能够响应的条件包括:

  1. 中断请求未被屏蔽(即中断允许触发器 IF 为 1,允许响应可屏蔽中断)。
  2. 当前指令执行完毕(CPU 通常在一条指令执行结束后检测中断请求,确保指令执行的原子性)。
  3. 没有更高优先级的异常或中断正在处理(如不可屏蔽中断 NMI 或内部异常优先于外部可屏蔽中断)。

评分及理由

(1)得分及理由(满分2分)

得分:2分

理由:学生正确阐述了互斥类划分依据(微命令的互斥性),并给出了最少3个互斥类的结论。虽然分析过程与标准答案略有不同(标准答案按功能模块划分更清晰),但结论正确且思路合理,因此不扣分...

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